JP5996346B2 - Commutator - Google Patents

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Description

本発明は、整流子に関するものである。   The present invention relates to a commutator.

直流モータの整流子は、電機子の回転軸に固着される円筒形状の絶縁体と、その絶縁体の外周面に取着された導電性を有する複数のセグメントとを有している。各セグメントには、電機子のコアに巻回されたコイルの端部が結線されるライザが設けられている。そして、セグメントの外周面には給電ブラシが摺接されている。給電ブラシから印加される直流電源がセグメントを介して電機子のコイルへ供給される。ところで、このような整流子としては、例えば特許文献1に開示されるものが知られている。特許文献1の整流子のセグメントは、同セグメントの両端部を絶縁体の径方向内側に向かって折り曲げた爪部を備えている。各セグメントは、爪部が、先の絶縁体に埋没した状態で、同絶縁体と接着している。   The commutator of a direct current motor has a cylindrical insulator fixed to the rotating shaft of the armature, and a plurality of conductive segments attached to the outer peripheral surface of the insulator. Each segment is provided with a riser to which ends of coils wound around the armature core are connected. A power supply brush is slidably contacted with the outer peripheral surface of the segment. DC power applied from the power supply brush is supplied to the coil of the armature through the segment. By the way, as such a commutator, what is disclosed by patent document 1, for example is known. The segment of the commutator of Patent Document 1 includes a claw portion in which both end portions of the segment are bent inward in the radial direction of the insulator. Each segment is bonded to the insulator with the claw portion buried in the insulator.

特開平8−308182号公報JP-A-8-308182

ところで、整流子が回転すると、セグメントには回転軸の径方向に向かう遠心力が作用する。一方、爪部は、折り曲げ形成されたものであるので、回転軸の径方向に対して傾斜した傾斜面を有する。従って、整流子が回転するとき、爪部の傾斜面に遠心力が作用する。遠心力は、傾斜面に沿う成分と傾斜面に垂直な成分とに分解される。このため、傾斜面に沿う方向、すなわち、爪部が絶縁体から脱落する方向に遠心力の分力が作用する。このため、セグメントと絶縁体とが離間するおそれがある。   By the way, when the commutator rotates, a centrifugal force acting in the radial direction of the rotating shaft acts on the segment. On the other hand, since the nail | claw part is formed by bending, it has the inclined surface inclined with respect to the radial direction of a rotating shaft. Therefore, when the commutator rotates, centrifugal force acts on the inclined surface of the claw portion. The centrifugal force is decomposed into a component along the inclined surface and a component perpendicular to the inclined surface. For this reason, the component of centrifugal force acts in the direction along the inclined surface, that is, the direction in which the claw portion falls off the insulator. For this reason, there exists a possibility that a segment and an insulator may space apart.

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、セグメントと絶縁体との離間を抑制する整流子を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such the actual condition, The objective is to provide the commutator which suppresses separation | spacing with a segment and an insulator.

上記課題を解決するために、請求項1の発明は、円筒状の絶縁体と、導電性を有する板材からなり前記絶縁体の外周面において周方向に並設された複数の整流子片と、を備え、前記整流子片は、前記絶縁体の軸方向における一端部から前記絶縁体の径方向外側に向かって折り曲げられて、電機子巻線が電気的に接続される結線爪と、前記絶縁体の軸方向における端部から前記絶縁体の径方向内側に向かって折り曲げられて、前記絶縁体を係止する係止爪とを備える整流子において、前記係止爪は、各整流子片の軸方向における前記結線爪側の端部であって且つ該結線爪の周方向の両側に設けられる一対の第1係止爪と、各整流子片の軸方向における前記結線爪とは反対側の端部に設けられる一対の第2係止爪とを含んでおり、前記各整流子片において、前記一対の第1係止爪はそれぞれ、軸方向において互いに対となる前記第2係止爪に向かって延びており、前記各整流子片において、前記一対の第1係止爪には、それぞれの互いに対向する側とは反対側の側部であって且つ周方向における隣り合う前記整流子片側の側部のみに、隣り合う前記整流子片側に開口する切欠が形成されているとともに、前記一対の第2係止爪には、それぞれの互いに対向する側とは反対側の側部であって且つ周方向における隣り合う前記整流子片側の側部のみに、隣り合う前記整流子片側に開口する切欠が形成されており、前記第1係止爪及び前記第2係止爪の切欠は、絶縁体との間でアンカー効果を得るための把持部として構成されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 includes a cylindrical insulator and a plurality of commutator pieces made of a conductive plate and arranged in parallel in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the insulator. The commutator piece is bent from one end in the axial direction of the insulator toward the radially outer side of the insulator, and a connection claw to which an armature winding is electrically connected, and the insulation body bent radially inward of the insulator from both ends in the axial direction of the commutator and a locking pawl for locking the insulator, the locking claw, each commutator segment A pair of first locking claws provided on both ends of the connecting claws in the axial direction and on both sides of the connecting claws in the circumferential direction, and opposite to the connecting claws in the axial direction of each commutator piece Each of the commutators includes a pair of second locking claws provided at the ends of the commutator. The pair of first locking claws extend toward the second locking claws paired with each other in the axial direction, and in each commutator piece, the pair of first locking claws In addition, a notch that opens to the adjacent commutator piece side is formed only on the side part on the side opposite to each other and on the side of the adjacent commutator piece side in the circumferential direction, The pair of second locking claws are provided on the side of the commutator piece adjacent to the side of the commutator piece adjacent to the side of the commutator piece adjacent to each other in the circumferential direction. notch for opening is formed, the notch of the first locking claw and the second locking claw is configured as gripper for obtaining the anchor effect between the insulator and said Rukoto.

同構成によれば、把持部(切欠)によってアンカー効果が発揮されるので、第1及び第2係止爪の抜け方向への変位が規制される。ひいては、整流子片と絶縁体との離間が抑制される According to this configuration, since the anchor effect is exhibited by the grip portion (notch) , the displacement of the first and second locking claws in the removal direction is restricted. As a result, the separation between the commutator piece and the insulator is suppressed .

同構成によれば、対となる第1係止爪と第2係止爪との抜け方向が逆方向になる。このため、整流子片と絶縁体とが離間しようとする力が相殺するので、より整流子片が絶縁体から離間しにくい。 According to this configuration, the direction in which the paired first locking claw and second locking claw are removed is opposite. For this reason, since the force which the commutator piece and the insulator try to separate cancels, the commutator piece is more difficult to separate from the insulator.

本発明の整流子は、セグメントと絶縁体との離間を抑制する効果がある。   The commutator of the present invention has an effect of suppressing the separation between the segment and the insulator.

整流子を示す斜視図。The perspective view which shows a commutator. セグメントの素材を示す斜視図。The perspective view which shows the raw material of a segment. (a)〜(c)は、第1〜第3の溝を示す断面図。(A)-(c) is sectional drawing which shows the 1st-3rd groove | channel. (a)〜(c)は、溝の形成過程を示す断面図。(A)-(c) is sectional drawing which shows the formation process of a groove | channel. セグメントの素材を示す斜視図。The perspective view which shows the raw material of a segment. 円筒素材を示す斜視図。The perspective view which shows a cylindrical raw material. 円筒素材のライザ及び中爪を折り曲げた状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which bent the riser and middle nail | claw of the cylindrical material. 切欠の位置におけるセグメントの断面図。Sectional drawing of the segment in the position of a notch. 別例のセグメントを示す平面図。The top view which shows the segment of another example. 別例のセグメントを示す断面図。Sectional drawing which shows the segment of another example.

以下、本発明の整流子を具体化した一実施の形態を図1〜図7に基づいて説明する。
図1に示すように、整流子10は、熱硬化性樹脂よりなる円筒状の絶縁体11と、当該絶縁体11の外周面に固定された10個のセグメント12とから構成されている。絶縁体11の径方向の中央部には、軸方向に貫通する圧入孔11aが設けられている。圧入孔11aには、図示しない電機子の回転軸が圧入される。これにより、整流子10は、電機子の回転軸と一体回転する。
Hereinafter, an embodiment embodying the commutator of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the commutator 10 includes a cylindrical insulator 11 made of a thermosetting resin and ten segments 12 fixed to the outer peripheral surface of the insulator 11. A press-fit hole 11 a penetrating in the axial direction is provided at the radial center of the insulator 11. A rotary shaft of an armature (not shown) is press-fitted into the press-fitting hole 11a. Thereby, the commutator 10 rotates integrally with the rotating shaft of the armature.

各セグメント12は、導電性の金属板材(例えば銅板)により形成される。10個のセグメント12は、絶縁体11の周方向において等角度間隔に並設されるとともに、絶縁体11の軸方向に延びる短冊状とされている。隣り合うセグメント12間には、絶縁体11の軸方向に延びる分断溝13がそれぞれ設けられている。分断溝13によって隣り合うセグメント12同士が、互いに離間している。すなわち、10個のセグメント12は、互いに電気的に絶縁の関係にある。なお、各分断溝13は、各セグメント12の厚さ(絶縁体11の径方向の厚さ)よりも径方向内側に向かって深く形成されている。すなわち、各分断溝13は、絶縁体11にまで形成されている。   Each segment 12 is formed of a conductive metal plate material (for example, a copper plate). The ten segments 12 are arranged in parallel at equal angular intervals in the circumferential direction of the insulator 11 and are formed in a strip shape extending in the axial direction of the insulator 11. A dividing groove 13 extending in the axial direction of the insulator 11 is provided between the adjacent segments 12. The adjacent segments 12 are separated from each other by the dividing groove 13. That is, the ten segments 12 are electrically insulated from each other. Each dividing groove 13 is formed deeper inward in the radial direction than the thickness of each segment 12 (the radial thickness of the insulator 11). That is, each dividing groove 13 is formed up to the insulator 11.

各セグメント12の軸方向一端部(図1において上端部)には、ライザ14が設けられている。ライザ14は、その基端部から絶縁体11の径方向外側に折り曲げられている。ライザ14は、セグメント12の径方向外側の面と対向する。なお、このライザ14は、図示しない電機子を構成する電機子コイルと結線される。   A riser 14 is provided at one end of each segment 12 in the axial direction (upper end in FIG. 1). The riser 14 is bent outward from the base end in the radial direction of the insulator 11. The riser 14 faces the radially outer surface of the segment 12. The riser 14 is connected to an armature coil that constitutes an armature (not shown).

各セグメント12のライザ14側の端部には、2つの第1中爪15が設けられている。2つの第1中爪15は、ライザ14を挟むように設けられている。一方、各セグメント12のライザ14が設けられる端部とは反対側の端部には、2つの第2中爪16が設けられている。2つの第2中爪16は、セグメント12の長手方向において、2つの第1中爪15と対となる位置に設けられている。これら第1及び第2中爪15,16は、その基端部からライザ14とは反対側、すなわち、絶縁体11の径方向内側に折り曲げられている。第1及び第2中爪15,16の先端部は、セグメント12の径方向内側の面と対向する。第1及び第2中爪15,16の先端部は、絶縁体11内に埋設されている。これにより、各セグメント12は絶縁体11に対して連結されている。なお、図7に示すように、第1及び第2中爪15,16の側部には、隣り合うセグメント12側に開口する切欠17が設けられている。   Two first middle claws 15 are provided at the end of each segment 12 on the riser 14 side. The two first middle claws 15 are provided so as to sandwich the riser 14. On the other hand, two second intermediate claws 16 are provided at the end of each segment 12 opposite to the end where the riser 14 is provided. The two second middle claws 16 are provided at positions that are paired with the two first middle claws 15 in the longitudinal direction of the segment 12. The first and second middle claws 15, 16 are bent from the base end to the side opposite to the riser 14, that is, radially inward of the insulator 11. The distal ends of the first and second middle claws 15 and 16 face the radially inner surface of the segment 12. The distal ends of the first and second middle claws 15 and 16 are embedded in the insulator 11. Thereby, each segment 12 is connected to the insulator 11. In addition, as shown in FIG. 7, the notch 17 opened to the adjacent segment 12 side is provided in the side part of the 1st and 2nd middle nail | claws 15 and 16. As shown in FIG.

図2に示すように、セグメント12の絶縁体11側の面には、溝部30が設けられている。溝部30は、セグメント12の長手方向に沿って設けられた2つの溝列31により構成される。2つの溝列31は、それぞれ8つの第1の溝32、5つの第2の溝33、及び3つの第3の溝34により構成される。これら第1〜第3の溝32〜34は、セグメント12のライザ14と反対側の端部からこの順番で設けられている。図3(a)〜図3(c)に示すように、第1〜第3の溝32〜34は、絶縁体11との接触面から離間するに従って先鋭となる三角溝とされている。   As shown in FIG. 2, a groove 30 is provided on the surface of the segment 12 on the insulator 11 side. The groove portion 30 is constituted by two groove rows 31 provided along the longitudinal direction of the segment 12. Each of the two groove rows 31 includes eight first grooves 32, five second grooves 33, and three third grooves 34. The first to third grooves 32 to 34 are provided in this order from the end of the segment 12 on the side opposite to the riser 14. As shown in FIGS. 3A to 3C, the first to third grooves 32 to 34 are triangular grooves that become sharper as the distance from the contact surface with the insulator 11 increases.

図3(a)に示すように、三角溝の谷部を頂点とし、この頂点を通るようにセグメント12の長手方向ライザ側に延びる線を基準線(0°)とすると、第1の溝32は、30°〜80°に亘って形成されている。第1の溝32の80°に沿う面は、アンダーカット32aとされている。アンダーカットは、溝の底部の上方に開口部が張り出しているような形状をいう。第1の溝32の谷部と絶縁体11との接触面との距離、いわゆる第1の溝32の深さは、板厚tの30%(0.3t)とされている。   As shown in FIG. 3A, when the trough of the triangular groove is the apex, and the line extending to the longitudinal riser side of the segment 12 so as to pass through this apex is the reference line (0 °), the first groove 32 Is formed over 30 ° to 80 °. The surface along 80 ° of the first groove 32 is an undercut 32a. Undercut refers to a shape in which an opening protrudes above the bottom of a groove. The distance between the valley portion of the first groove 32 and the contact surface of the insulator 11, that is, the depth of the first groove 32 is 30% (0.3 t) of the plate thickness t.

図3(b)に示すように、第2の溝33は、100°〜150°に亘って形成されている。第2の溝33の100°に沿う面は、アンダーカット33aとされている。第2の溝33の谷部と絶縁体11との接触面との距離は、板厚tの30%(0.3t)とされている。   As shown in FIG.3 (b), the 2nd groove | channel 33 is formed over 100 degrees-150 degrees. The surface along 100 ° of the second groove 33 is an undercut 33a. The distance between the valley portion of the second groove 33 and the contact surface of the insulator 11 is 30% (0.3 t) of the plate thickness t.

図3(c)に示すように、第3の溝34は、100°〜150°に亘って形成されている。第3の溝34の100°に沿う面は、アンダーカット34aとされている。第3の溝34の谷部と絶縁体11との接触面との距離は、板厚tの50%(0.5t)とされている。   As shown in FIG.3 (c), the 3rd groove | channel 34 is formed over 100 degrees-150 degrees. The surface along the 100 ° of the third groove 34 is an undercut 34a. The distance between the valley of the third groove 34 and the contact surface of the insulator 11 is 50% (0.5 t) of the plate thickness t.

次に、整流子10の製造方法について説明する。
図4(a)及び図4(b)に示すように、まず、先端部の角度が50°とされたくさび形のパンチ9を板面との角度を30°とした状態で、金属板材20に対してプレスする。その後、図4(c)に示すように、パンチ9を引き抜く。これにより、第1の溝32が形成される。なお、図示は省略するが、第2及び第3の溝33,34は、パンチ9を板面との角度を150°に変更するだけで、第1の溝32と同様の方法で形成される。これが繰り返されることにより、金属板材20には、図5に示す溝部30が形成された金属板材20となる。
Next, a method for manufacturing the commutator 10 will be described.
As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), first, the metal plate material 20 in a state where the wedge-shaped punch 9 having the tip portion angle of 50 ° and the plate surface has an angle of 30 °. Press against. Thereafter, as shown in FIG. 4C, the punch 9 is pulled out. Thereby, the first groove 32 is formed. Although not shown, the second and third grooves 33 and 34 are formed in the same manner as the first groove 32 only by changing the angle of the punch 9 from the plate surface to 150 °. . By repeating this, the metal plate material 20 becomes the metal plate material 20 in which the groove 30 shown in FIG. 5 is formed.

次に、図5に示すように、金属板材20から、打ち抜き素材21を打ち抜く。打ち抜き素材21は略矩形状に成形されている。各打ち抜き素材21の短手方向(長手方向と直交する方向)の一端面には、それぞれ10個のライザ14と20個の第1中爪15が、他端面には20個の第2中爪16が、それぞれ形成される。ライザ14は、打ち抜き素材21の長手方向に等間隔に形成される。第1中爪15は、ライザ14の両側に形成される。第2中爪16は、第1中爪15と対向する位置に形成される。また、第1及び第2中爪15,16には、切欠17が形成される。このとき、第2中爪16の幅(軸長と直交方向)及び間隔を第1中爪15と同じにすれば、材料の長手方向の送りピッチを詰めることができて、極めて高い歩留まりとすることができる。   Next, as shown in FIG. 5, a punching material 21 is punched from the metal plate material 20. The punching material 21 is formed in a substantially rectangular shape. Ten risers 14 and 20 first middle claws 15 are provided on one end surface of each punching material 21 in the short direction (a direction orthogonal to the longitudinal direction), and 20 second middle claws are provided on the other end surface. 16 are formed respectively. The risers 14 are formed at equal intervals in the longitudinal direction of the punched material 21. The first middle claw 15 is formed on both sides of the riser 14. The second middle claw 16 is formed at a position facing the first middle claw 15. Further, the first and second middle claws 15 and 16 are formed with notches 17. At this time, if the width (in the direction orthogonal to the axial length) and the interval of the second middle claw 16 are the same as those of the first middle claw 15, the feed pitch in the longitudinal direction of the material can be reduced, and the yield is extremely high. be able to.

次に、打ち抜き素材21を丸めて、図6に示す円筒素材22を成形する。このとき、ライザ14と第1及び第2中爪15,16は、円筒素材22の軸線と平行な直線状をなしている。   Next, the blanking material 21 is rounded to form the cylindrical material 22 shown in FIG. At this time, the riser 14 and the first and second middle claws 15, 16 have a linear shape parallel to the axis of the cylindrical material 22.

その後、図7に示すように、各ライザ14を径方向外側に折り曲げて、その先端部が円筒素材22の軸方向中央部を向くように成形する。また、第1及び第2中爪15,16を径方向内側に折り曲げて、その先端部が円筒素材22の軸方向中央部を向くように成形する。   After that, as shown in FIG. 7, each riser 14 is bent radially outward and shaped so that the tip thereof faces the axial center of the cylindrical material 22. Further, the first and second middle claws 15, 16 are bent inward in the radial direction, and are formed so that the front end portions thereof face the central portion in the axial direction of the cylindrical material 22.

その後、図示しない金型を用いて、円筒素材22の内部に熱硬化性樹脂を充填する。充填後、化学反応により、樹脂が硬化し図1に示す絶縁体11が形成される。
その後、絶縁体11と一体をなす円筒素材22の外周面の複数箇所に分断溝13(図1参照)を軸方向に沿って成形して円筒素材22を切断する。これにより、互いに電気的に絶縁された10個のセグメント12が成形され、図1に示す整流子10が完成する。
Thereafter, a thermosetting resin is filled into the cylindrical material 22 using a mold (not shown). After filling, the resin is cured by a chemical reaction to form the insulator 11 shown in FIG.
Then, the dividing material 13 (refer FIG. 1) is shape | molded along the axial direction in the several places of the outer peripheral surface of the cylindrical raw material 22 integral with the insulator 11, and the cylindrical raw material 22 is cut | disconnected. Thereby, ten segments 12 electrically insulated from each other are formed, and the commutator 10 shown in FIG. 1 is completed.

次に、整流子10の作用について説明する。
図2に示すように、第1及び第2の中爪15,16に切欠17を設けた。図8に示すように、第1及び第2の中爪15,16における先端部15a,16aと基端部15b,16bとの間の切欠17の内部に絶縁体11が侵入している。このため、整流子10の回転に伴う遠心力によりセグメント12が絶縁体11から離間しようとしても、先端部15a,16aが絶縁体11に引っかかる(アンカー効果)。ここで、外径が小さい整流子、セグメントの割数が多い整流子(本例の割数は10)では、セグメント12の幅が狭くなる。ライザ14は、電機子コイルに結線される部位であることから、セグメント12の幅に合わせて狭くすることは強度の低下に繋がるので難しい。従って、セグメント12の幅に合わせて第1及び第2の中爪15,16の幅が狭くなる。幅が狭くなるのに伴い第1及び第2の中爪15,16の根元部の強度が低下する。樹脂強度に対し第1及び第2の中爪15,16の根元部の強度が低下すると、当該第1及び第2の中爪15,16は、整流子10の回転に伴う遠心力によって、セグメント12が絶縁体11から離間する方向に変形しようとする。しかし、切欠17の内部に絶縁体11が充填されているため、アンカー効果により、第1及び第2の中爪15,16の変形が抑制されるとともに、セグメント12と絶縁体11との離間が抑制される。
Next, the operation of the commutator 10 will be described.
As shown in FIG. 2, notches 17 are provided in the first and second intermediate claws 15 and 16. As shown in FIG. 8, the insulator 11 penetrates into the notch 17 between the distal end portions 15 a and 16 a and the proximal end portions 15 b and 16 b in the first and second intermediate claws 15 and 16. For this reason, even if the segment 12 tries to separate from the insulator 11 due to the centrifugal force accompanying the rotation of the commutator 10, the tip portions 15a and 16a are caught on the insulator 11 (anchor effect). Here, in a commutator having a small outer diameter and a commutator having a large number of segments, the width of the segment 12 is narrow. Since the riser 14 is a part connected to the armature coil, it is difficult to make the riser 14 narrow in accordance with the width of the segment 12 because the strength is lowered. Accordingly, the widths of the first and second intermediate claws 15 and 16 are reduced in accordance with the width of the segment 12. As the width becomes narrower, the strength of the root portions of the first and second middle claws 15 and 16 decreases. When the strength of the root portions of the first and second middle claws 15 and 16 is reduced with respect to the resin strength, the first and second middle claws 15 and 16 are segmented by the centrifugal force accompanying the rotation of the commutator 10. 12 attempts to deform in a direction away from the insulator 11. However, since the insulator 11 is filled in the notch 17, the anchor effect suppresses the deformation of the first and second intermediate claws 15, 16, and the segment 12 and the insulator 11 are separated from each other. It is suppressed.

なお、切欠17によってアンカー効果が発揮されるので、第1及び第2の中爪15,16の長さを、切欠がない状態の従来の中爪の長さより短くすることにより、セグメント12と絶縁体11との離間を抑制しつつ、セグメント12の素材量を減らすことができる。   In addition, since the anchor effect is exhibited by the notch 17, the length of the first and second middle claws 15, 16 is made shorter than the length of the conventional middle claws without the notch so as to insulate the segment 12. The amount of material of the segment 12 can be reduced while suppressing the separation from the body 11.

また、図2に示すように、切欠17を、第1中爪15の側部において、隣り合うセグメント12側、すなわち、ライザ14とは反対側に開口するように設けた。切欠17は、金属板材20を打ち抜くときに形成される。このため、仮に切欠17をライザ14側に設けようとした場合、打ち抜く位置が少しでもずれると、パンチがライザ14に干渉するおそれがある。パンチがライザ14に干渉した場合、ライザ14に切欠が設けられる。これにより、ライザ14の強度の低下が懸念される。ひいては、ライザ14と電機子コイルとの電気的な接続が解消されて、整流子10としての機能を発揮できなくなるおそれがある。その点、本例の切欠17は、ライザ14と反対側に開口するように設けてあるので、パンチ位置の多少のずれによってライザ14がパンチと干渉するおそれはない。すなわち、寸法精度を緩く設定することができるので、製造段階における不良品の発生割合が低下する。   In addition, as shown in FIG. 2, the notch 17 is provided on the side of the first middle claw 15 so as to open to the adjacent segment 12 side, that is, the side opposite to the riser 14. The notch 17 is formed when the metal plate material 20 is punched out. For this reason, if the notch 17 is to be provided on the riser 14 side, the punch may interfere with the riser 14 if the punching position is shifted even a little. When the punch interferes with the riser 14, the riser 14 is provided with a notch. As a result, the strength of the riser 14 may be reduced. As a result, the electrical connection between the riser 14 and the armature coil is canceled, and the function as the commutator 10 may not be exhibited. In that respect, since the notch 17 of this example is provided so as to open on the opposite side to the riser 14, there is no possibility that the riser 14 interferes with the punch due to a slight shift of the punch position. That is, since the dimensional accuracy can be set loosely, the occurrence rate of defective products in the manufacturing stage is reduced.

また、対となる第1及び第2の中爪15,16は、それぞれセグメント12の長手方向中央部に向かって折り曲げられている。このため、図8に示すように、セグメント12と絶縁体11とが離間しようするとき、第1の中爪15の抜け方向と第2の中爪16の抜け方向とが略反対方向となる。すなわち、セグメント12と絶縁体11とが離間しようとする力が相殺される。このため、よりセグメント12と絶縁体11との離間が抑制される。   The pair of first and second middle claws 15 and 16 are each bent toward the longitudinal center of the segment 12. Therefore, as shown in FIG. 8, when the segment 12 and the insulator 11 are separated from each other, the removal direction of the first middle claw 15 and the removal direction of the second middle claw 16 are substantially opposite directions. That is, the force for separating the segment 12 and the insulator 11 is canceled out. For this reason, the separation between the segment 12 and the insulator 11 is further suppressed.

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
(1)第1及び第2の中爪15,16における先端部15a,16aと基端部15b,16bとの間に設けた切欠17の内部に絶縁体11が侵入している。このため、セグメント12が絶縁体11から離間しようとしても、先端部15a,16aが絶縁体11に引っかかる(アンカー効果)。これにより、第1及び第2の中爪15,16が絶縁体11から離間しない。ひいては、セグメント12と絶縁体11との離間が抑制される。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The insulator 11 penetrates into the notch 17 provided between the distal end portions 15a, 16a and the proximal end portions 15b, 16b in the first and second intermediate claws 15, 16. For this reason, even if the segment 12 tries to be separated from the insulator 11, the tip portions 15a and 16a are caught by the insulator 11 (anchor effect). Thereby, the first and second middle claws 15 and 16 are not separated from the insulator 11. As a result, the separation between the segment 12 and the insulator 11 is suppressed.

(2)切欠17によってアンカー効果が発揮されるので、第1及び第2の中爪15,16の長さを、切欠がない状態の従来の中爪の長さより短くすることができる。また、幅の狭いタイプのセグメントにも対応可能となる。これにより、セグメント12と絶縁体11との離間を抑制しつつ、セグメント12の素材量を減らすことができる。   (2) Since the anchor effect is exhibited by the notch 17, the lengths of the first and second middle claws 15, 16 can be made shorter than the length of the conventional middle claws without the notch. In addition, it is possible to deal with a narrow type segment. Thereby, the amount of material of the segment 12 can be reduced while suppressing the separation between the segment 12 and the insulator 11.

(3)切欠17を、第1の中爪15におけるライザ14と反対側に開口するように設けた。これにより、パンチ位置の多少のずれによってライザ14がパンチと干渉するおそれはない。すなわち、寸法精度を緩く設定することができるので、製造段階における不良品の発生割合が低下する。   (3) The notch 17 is provided so as to open on the opposite side of the riser 14 in the first middle claw 15. Thereby, there is no possibility that the riser 14 interferes with the punch due to a slight shift of the punch position. That is, since the dimensional accuracy can be set loosely, the occurrence rate of defective products in the manufacturing stage is reduced.

(4)対となる第1及び第2の中爪15,16は、それぞれセグメント12の長手方向中央部に向かって折り曲げられている。このため、第1の中爪15の抜け方向と第2の中爪16の抜け方向とが略反対方向となる。すなわち、セグメント12と絶縁体11とが離間しようとする力が相殺される。このため、よりセグメント12と絶縁体11との離間が抑制される。   (4) The paired first and second middle claws 15 and 16 are each bent toward the longitudinal center of the segment 12. For this reason, the removal direction of the first middle claw 15 and the removal direction of the second middle claw 16 are substantially opposite directions. That is, the force for separating the segment 12 and the insulator 11 is canceled out. For this reason, the separation between the segment 12 and the insulator 11 is further suppressed.

なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、切欠17に代えて、図9に示すように孔部18を設けてもよい。また、図10に示すように凹部19を設けてもよい。このように構成した場合でも、上記実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
In addition, you may change each said embodiment as follows.
In the above embodiment, instead of the notch 17, a hole 18 may be provided as shown in FIG. Moreover, you may provide the recessed part 19 as shown in FIG. Even when configured in this manner, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

・上記実施形態において、切欠17は、ライザ14側に設けてもよい。このように構成した場合でも、上記実施形態の(1)、(2)の効果と同様の効果を得ることができる。
・上記実施形態において、切欠17は、第1及び第2の中爪15,16の全て、合計4カ所に設けられたが、1以上に設けられればよい。また、1の中爪に複数の切欠、孔部を設けてもよい。
In the above embodiment, the notch 17 may be provided on the riser 14 side. Even in such a configuration, the same effects as the effects (1) and (2) of the above embodiment can be obtained.
In the above embodiment, the notches 17 are provided at a total of four locations for all of the first and second middle claws 15, 16, but may be provided at one or more. Further, a plurality of notches and holes may be provided in one middle nail.

・上記実施形態において、切欠17は、金属板材20から打ち抜かれるときに形成されたが、金属板材20から打ち抜かれた打ち抜き素材21をパンチで打ち抜いて形成してもよい。   In the above embodiment, the notch 17 is formed when the metal plate member 20 is punched. However, the punching material 21 punched from the metal plate member 20 may be punched out.

・上記実施形態において、第1〜第3の溝32〜34は、省略してもよい。また、第1〜第3の溝32〜34を設けた場合でも、アンダーカット32a〜34aを省略してもよい。   In the above embodiment, the first to third grooves 32 to 34 may be omitted. Even when the first to third grooves 32 to 34 are provided, the undercuts 32a to 34a may be omitted.

・上記実施形態において、溝部30は、2つの溝列31によって構成されたが、1つの溝列31とされてもよい。
・上記実施形態において、2つの溝列31は、セグメント12の長手方向に沿って設けられたが、必ずしも長手方向の沿って設けなくてもよい。
In the above embodiment, the groove portion 30 is configured by the two groove rows 31, but may be a single groove row 31.
In the above embodiment, the two groove rows 31 are provided along the longitudinal direction of the segment 12. However, the two groove rows 31 are not necessarily provided along the longitudinal direction.

・上記実施形態において、第3の溝34の溝の深さは、第1及び第2の溝32,33よりも深くされたが、同じ深さとされてもよい。
・上記実施形態において、アンダーカット32a〜34aの傾斜方向を同一方向としてもよい。
In the above embodiment, the depth of the third groove 34 is deeper than that of the first and second grooves 32 and 33, but may be the same depth.
-In the said embodiment, it is good also considering the inclination direction of the undercuts 32a-34a as the same direction.

・上記実施形態において、第1及び第2中爪15,16は、それぞれ2つ設けられたがそれぞれ1つであってもよい。また、第1及び第2中爪15,16は、セグメント12の長手方向において、必ずしも対とならなくてもよい。また、第1及び第2中爪15,16のどちらかを省略してもよい。   In the above embodiment, two first and second middle claws 15 and 16 are provided, but one each may be provided. Further, the first and second middle claws 15 and 16 do not necessarily have to be paired in the longitudinal direction of the segment 12. Moreover, you may abbreviate | omit either the 1st and 2nd middle claws 15,16.

・上記実施形態において、セグメント12の数は10としたが、この数に限定されるものではなく、構成に応じて適宜変更可能である。
・上記実施形態では、金属板材20から打ち抜いた打ち抜き素材21を丸めて円筒素材22を成形し、その後、切断することによってセグメント12を成形したが、セグメント12を、金属板材20から直接打ち抜いてもよい。また、金属板材20を丸めてから、切断してセグメント12を成形してもよい。
In the above embodiment, the number of segments 12 is 10. However, the number is not limited to this number, and can be appropriately changed according to the configuration.
In the above embodiment, the punching material 21 punched from the metal plate material 20 is rounded to form the cylindrical material 22, and then the segment 12 is formed by cutting. However, the segment 12 may be directly punched from the metal plate material 20. Good. Alternatively, the segment 12 may be formed by cutting the metal plate 20 and then cutting it.

10…整流子、11…絶縁体、11a…圧入孔、12…セグメント(整流子片)、13…分断溝、14…ライザ、15…第1中爪(係止片)、16…第2中爪(係止片)、17…切欠(把持部)、20…金属板材、21…打ち抜き素材、22…円筒素材、30…溝部、31…溝列、32〜34…溝、32a〜34a…アンダーカット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Commutator, 11 ... Insulator, 11a ... Press-fit hole, 12 ... Segment (commutator piece), 13 ... Dividing groove, 14 ... Riser, 15 ... 1st middle nail | claw (locking piece), 16 ... 2nd inside Claw (locking piece), 17 ... notch (gripping part), 20 ... metal plate material, 21 ... punching material, 22 ... cylindrical material, 30 ... groove part, 31 ... groove row, 32-34 ... groove, 32a-34a ... under cut.

Claims (1)

円筒状の絶縁体と、導電性を有する板材からなり前記絶縁体の外周面において周方向に並設された複数の整流子片と、を備え、前記整流子片は、前記絶縁体の軸方向における一端部から前記絶縁体の径方向外側に向かって折り曲げられて、電機子巻線が電気的に接続される結線爪と、前記絶縁体の軸方向における端部から前記絶縁体の径方向内側に向かって折り曲げられて、前記絶縁体を係止する係止爪とを備える整流子において、
前記係止爪は、各整流子片の軸方向における前記結線爪側の端部であって且つ該結線爪の周方向の両側に設けられる一対の第1係止爪と、各整流子片の軸方向における前記結線爪とは反対側の端部に設けられる一対の第2係止爪とを含んでおり、
前記各整流子片において、前記一対の第1係止爪はそれぞれ、軸方向において互いに対となる前記第2係止爪に向かって延びており、
前記各整流子片において、前記一対の第1係止爪には、それぞれの互いに対向する側とは反対側の側部であって且つ周方向における隣り合う前記整流子片側の側部のみに、隣り合う前記整流子片側に開口する切欠が形成されているとともに、前記一対の第2係止爪には、それぞれの互いに対向する側とは反対側の側部であって且つ周方向における隣り合う前記整流子片側の側部のみに、隣り合う前記整流子片側に開口する切欠が形成されており、
前記第1係止爪及び前記第2係止爪の切欠は、絶縁体との間でアンカー効果を得るための把持部として構成されることを特徴とする整流子。
A cylindrical insulator, and a plurality of commutator pieces that are made of a conductive plate material and are arranged in parallel in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the insulator, and the commutator piece is in the axial direction of the insulator and from one end bent radially outwardly of the insulator in a connection pawl which armature windings are electrically connected, radially of the insulator from both ends in the axial direction of the insulator In a commutator that is bent toward the inside and includes a locking claw that locks the insulator,
The locking claws are a pair of first locking claws provided at both ends of the connecting claws in the axial direction of the commutator pieces and on both sides in the circumferential direction of the connecting claws, and A pair of second locking claws provided at an end opposite to the connection claw in the axial direction,
In each of the commutator pieces, the pair of first locking claws extend toward the second locking claws paired with each other in the axial direction,
In each commutator piece, the pair of first locking claws is a side part opposite to the side facing each other and only on the side part adjacent to the commutator piece side in the circumferential direction. A notch opening on the adjacent commutator piece side is formed, and the pair of second locking claws are adjacent to each other on the side opposite to each other and in the circumferential direction. A notch that opens to the adjacent commutator piece side is formed only on the side portion of the commutator piece side,
It said notch of the first locking claw and the second locking claw is commutator, wherein Rukoto configured as gripper for obtaining the anchor effect between the insulator.
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